Las computadoras cuánticas futuras podrán resolver problemas donde las computadoras convencionales fallan hoy. Sin embargo, todavía estamos lejos de cualquier implementación a gran escala, porque los sistemas cuánticos son muy sensibles al ruido ambiental. Aunque los sistemas pueden protegerse del ruido en principio, los investigadores han podido construir solo pequeños prototipos de computadoras cuánticas experimentalmente. Una forma de reducir la tasa de error es codificando información cuántica no en una sola partícula cuántica sino en varios objetos cuánticos. Estos bits cuánticos lógicos o qubits son más robustos contra el ruidoEn los últimos años, los físicos teóricos han desarrollado una amplia gama de códigos de corrección de errores y los han optimizado para tareas específicas. Los físicos Hendrik Poulsen Nautrup y Hans Briegel del Instituto de Física Teórica de la Universidad de Innsbruck y Nicolai Friis, ahora en elEl Instituto de Óptica Cuántica e Información Cuántica en Viena, ha encontrado una técnica para transferir información cuánticaion entre sistemas que están codificados de manera diferente.
Interfaz entre procesador y memoria
Al igual que las computadoras clásicas, las futuras computadoras cuánticas podrían construirse con diferentes componentes. Los científicos ya han construido procesadores y memorias cuánticas a pequeña escala experimentalmente, y han utilizado diferentes protocolos para codificar qubits lógicos: por ejemplo, para los procesadores cuánticos que utilizanllamados códigos de color y códigos de superficie para memorias cuánticas. "Para que los dos sistemas interactúen entre sí cuánticamente, tenemos que conectarlos", dice el estudiante de doctorado Hendrik Poulsen Nautrup. "Hemos desarrollado un protocolo que nos permite fusionar cuánticasistemas que están codificados de manera diferente. "Los científicos sugieren modificar localmente elementos específicos de los bits cuánticos codificados. Este proceso también se llama cirugía de red, que se utiliza para acoplar sistemas como procesadores cuánticos y memorias. Una vez que los sistemas se" cosen "temporalmentejuntos, la información cuántica puede teletransportarse desde el procesador a la memoria y viceversa ". Similar a un bus de datos en una computadora convencional, scLos científicos pueden usar esta técnica para conectar los componentes de una computadora cuántica ", explica Poulsen Nautrup.
Este nuevo esquema es otro paso hacia la construcción de una computadora cuántica universal y se está llevando a cabo una investigación para la realización experimental. La investigación se realizó en el marco del programa de doctorado Atoms, Light, and Molecules ofrecido en la Universidad de Innsbruck y fue financiado porEl Fondo de Ciencia de Austria y la Fundación de Caridad de Templeton World.
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Materiales proporcionado por Universidad de Innsbruck . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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